，破格把这个牧童出身的机械修理工晋升为工程师。

斯蒂芬森生活的时代，是资本主义迅速发展的时期。

1781年，瓦特改进了蒸汽机，给大规模的机器生产了强大的动力，生产出来的工业产品大大增加，迫切需要有先进的交通工具，以便尽快地把这些产品运到各地去销售。

1801年，英国人特列维蒂克制造出了第一台蒸汽机车。

可这种机车只有一个汽缸，机身很大，力量很小，靠齿轮传动，开起来声音震耳欲聋，一摇一摆，变换速度困难，经常出轨。

经过几次失败，特列维蒂克灰心丧气，就不再研制机车了。

就在这一年，英国也制造出了一个火车头，这个火车头重5千克，每小时能走8千米，最多只能拉十几千克货物，并且经常出事故，许多人都讥笑说‘火车还不如马车跑得快呢。’

就在这种情况下，斯蒂芬森开始了对火车的研究。他从前人的经验中受到启示火车要想拉得多、跑得快，必须要有‘大力士’蒸汽机。

他不知疲倦地阅读了大量有关蒸汽机的书，还实地考察了各种类型蒸汽机的特点。

他长途跋涉，步行1000多千米。来到瓦特的故乡苏格兰，在那里整整工作、研究了一年。

从瓦特研究改进蒸汽机的过程中，斯蒂芬森懂得了能的转变和能量守恒定律。也就是说，汽缸里的蒸汽温度越高，能量就越大。

于是，他开始着手研制新的蒸汽机车，他把当时的立式锅炉改为卧式锅炉，用扩大炉膛的办法，来增加锅炉的受热面积。

并且，机车改用了卧式锅炉，高度降低，行走、转弯就平稳多了，也更灵活了。

他还在车轮的圆边上加上了轮缘，防止火车发生出轨事故，以保证行车安全。

就这样，经过多年的研究和反复的试验，1814年，斯蒂芬森制造出了一台名叫‘半统靴’号的火车头。

斯蒂芬森亲自驾驶这个火车头，在煤矿进行了试车表演。

试车结果，这台经过改进的火车头果然比以前的火车头拉得多，跑得快，美中不足的是，这个火车头的震动仍然太厉害。

在试车过程中，由于机车上的螺栓被震松了，结果翻了车，把乘在车上的一名英国国会议员和英国交通公司董事长摔伤了。

这样一来，许多人嘲笑和指责斯蒂芬森，连一些原来赞成试验的官员也断言用蒸汽机作交通工具是根本不可能的。

斯蒂芬森并没有因此而止步不前。他以巨大的勇气和毅力，决心对火车头继续进行研究和改造。

为了减轻火车行进时的震动，斯蒂芬森经过多次试验，终于成功地在火车上装置了减震弹簧。

为了增大锅炉所产生的蒸汽量，斯蒂芬森从薄玻璃杯传热快、不会炸裂中得到启示，没有采用增加锅炉壁厚度的办法，而是让加入锅炉的冷水先经过预热管预热，这样就避免了因温度骤起变化引起锅炉破裂。

他还采取了许多改进措施，如把汽缸里的废气用小管通到烟筒里去，利用它向上的冲力，使煤烟出得比原来更通畅，这就使得炉膛中的空气循环加快了，大大提高了煤的燃烧质量，噪声也减少了。

经过这一系列的改进，斯蒂芬森终于造出了牵引力大、运行安全的‘旅行’号机车。

这以后，从1823年开始，斯蒂芬森应聘负责修建从斯托林克顿到达林顿的铁路，历时两年终于建成。

1825年9月27日清晨，天还没有大亮，斯托林克顿的许多居民早早起了床，有的步行，有的骑马，有的坐车，络绎不绝地向同一地点赶去。

原来就在这一天，斯蒂芬森要亲自驾驶‘旅行’号拖着6节煤车和20节挤满